DE19530021C2

DE19530021C2 - Method and device for controlling antennas

Info

Publication number: DE19530021C2
Application number: DE19530021A
Authority: DE
Inventors: Jan Riechers; Juergen Rogall
Original assignee: Hagenuk 24118 Kiel De GmbH; Hagenuk Telecom GmbH
Current assignee: Telit Mobile Terminals SpA
Priority date: 1995-07-17
Filing date: 1995-08-16
Publication date: 1999-07-29
Anticipated expiration: 2015-08-17
Also published as: DE19530021A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung von Antennen einer Sende-/und Empfangseinrichtung für Funk signale in Abhängigkeit von einer Detektion von Synchronisationsausfällen, die eine erste Bedingung darstellen, einer Detektion von Bitfehlern, die eine zweite Bedingung darstellen, sowie von gemessenen Empfangsfeldstärken (RSSI-Werte), die eine dritte Bedingung darstellen.The invention relates to a method for controlling Antennas of a transmitting and receiving device for radio signals depending on a detection of Synchronization failures, which is a first condition represent a detection of bit errors, the one represent the second condition, as well as measured Reception field strengths (RSSI values) that a third Represent condition.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention further relates to a device for Performing this procedure.

Die Übertragung soll als digitales Zeitschlitzverfahren (TDMA) organisiert sein. Die Daten werden dabei in sogenannten Zeitschlitzen übertragen, die ihrerseits zu einer Rahmenstruktur zusammengefaßt sind. Außerdem kann es sich um Vollduplex-Verbindungen handeln (TDD). Innerhalb eines TDMA-Rahmens stehen bei Anwendungen im Bereich von Mobiltelefonen eine Hälfte der Zeitschlitze für die Verbindung von Mobilteil zur Basisstation und die andere Hälfte in umgekehrter Reihenfolge zur Ver fügung. Neben der Basisstation kann auch das Mobilteil mit mehreren Sende-/Empfangsantennen ausgestattet sein.The transmission is said to be a digital time slot procedure (TDMA) be organized. The data are stored in so-called time slots transmitted, which in turn too are summarized in a frame structure. Moreover can be full duplex connections (TDD). Within a TDMA framework, applications in the Range of mobile phones half of the time slots for connecting the handset to the base station and the other half in reverse order to ver addition. In addition to the base station, the handset can also be used be equipped with several transmit / receive antennas.

Bei der Nachrichtenübertragung mittels Funkwellen kommt es aufgrund von Reflexionen, Beugung und Streuung zu einer Mehrwegeausbreitung. Für Übertragungen im Giga hertz-Bereich bedeutet dies, daß sich die Empfangs verhältnisse in einem räumlich sehr begrenzten Bereich (einige Zentimeter) stark ändern können und ein soge nannter Fading-Kanal vorliegt. Bewegt sich der Empfänger, so wird aus diesem räumlichen Effekt eine zeitliche Variation der Empfangsverhältnisse. Deutlich wird dies am zeitlichen Verlauf der Empfangsfeldstärke eines bewegten Empfängers (Mobilteil).When messages are transmitted using radio waves it due to reflections, diffraction and scatter a multipath spread. For transmissions in the giga Hertz area this means that the reception conditions in a very limited area (a few centimeters) can change strongly and a so-called called fading channel is present. If the moves Receiver, this spatial effect becomes a temporal variation of the reception conditions. Clear this is based on the temporal course of the reception field strength a moving receiver (handset).

Für die Nachrichtenübertragung erweist sich die Variation der Empfangsverhältnisse als problematisch. Sinkt die Empfangsfeldstärke kurzzeitig unter die Empfindlichkeitsgrenze des Demodulators, so steigt die Bitfehlerrate (BER) deutlich an, obwohl der mittlere Empfangspegel möglicherweise eine ausreichende Verbin dungsqualität vorgibt. Aus diesem Grund werden in Mobilfunksystemen verschiedene Verfahren zur Nutzung von mehreren Sende- und Empfangsantennen diskutiert (antenna diversity). Hintergrund dieses Ansatzes ist die Tatsache, daß die Empfangssignale räumlich ge trennter Antennen unterschiedliche zeitliche Varia tionen zeigen. Es besteht also die Möglichkeit, Verschlechterungen der Empfangsverhältnisse durch ein Umschalten auf eine andere Antenne zu begegnen. Statistische Untersuchungen zeigen, daß in den meisten Fällen nicht gleichzeitig ein tiefer Feldstärkeeinbruch (Fade) auf den Empfangssignalen verschiedener Antennen vorliegt (sofern die jeweiligen Ausbreitungsbedingungen unterschiedlich sind). Durch die Umschaltung läßt sich also das Absinken des Signalpegels in Fades weitest gehend verhindern.For the transmission of messages it turns out Varying the reception conditions as problematic. If the reception field strength drops briefly below the Sensitivity limit of the demodulator, so the Bit error rate (BER) significantly, although the middle Reception level may be an adequate link quality. For this reason, in Mobile radio systems use various methods discussed by several transmit and receive antennas (antenna diversity). The background to this approach is the fact that the received signals are ge separate antennas different temporal varia shows. So there is a possibility Deterioration of reception conditions by a Switch to encounter another antenna. Statistical studies show that in most Not a deep drop in field strength at the same time (Fade) on the reception signals of various antennas exists (provided the respective propagation conditions are different). By switching it can the fading of the signal level in fades as far as possible prevent going.

Es sei hier angemerkt, daß die unterschiedlichen Empfangssignale nicht nur durch räumliche Trennung der Antennen (space diversity) sondern auch durch Trennung im Frequenzbereich (frequency diversity) oder unter schiedliche Polarisation (polarisation diversity) er reicht werden können.It should be noted here that the different Receive signals not only by spatial separation of the Antennas (space diversity) but also by separation in the frequency range or below different polarization (polarization diversity) can be enough.

Entscheidend für den Gewinn, der sich aus einer Diversity Anordnung erzielen läßt, ist das Verfahren mit dem die Antennen für die Demodulation ausgewählt werden. Grundsätzlich wird zwischen dem sogenannten Selection Diversity und Switching Diversity unter schieden. Bei Selection Diversity steht für jede Antenne eine Empfangseinheit zur Verfügung, so daß die Empfangssignale direkt miteinander verglichen werden können und für die Demodulation das günstigste ausge wählt wird. Im Gegensatz dazu wird bei Switching Diversity nur eine Empfangseinheit verwendet und die Antennen werden wahlweise angeschaltet.Crucial for the profit resulting from a The procedure is to achieve diversity arrangement with which the antennas are selected for demodulation become. Basically, between the so-called Selection diversity and switching diversity under divorced. At Selection Diversity stands for everyone Antenna a receiving unit is available so that the Receive signals can be compared directly can and the cheapest for demodulation is chosen. In contrast, switching Diversity uses only one receiving unit and that Antennas are optionally switched on.

Aus Kostengründen erweist sich Switching Diversity als bevorzugtes Verfahren für die Praxis. Allerdings sind hierbei nur die Empfangsverhältnisse der aktuellen An tenne bekannt. Das Verfahren zur Antennenumschaltung kann also nur diese Daten zur Entscheidung nutzen. Die Verhältnisse auf der oder den anderen Antennen sind vor einem Wechsel nicht bekannt.Switching diversity has proven to be cost-effective preferred method for practice. However only the reception conditions of the current type threshing floor known. The procedure for antenna switching can only use this data for decision. The Conditions on the other antenna (s) are in front not known of a change.

Bei der Anwendung von Switching Diversity kann neben der Basisstation auch das Mobilteil die Empfangsver hältnisse untersuchen und Antennenumschaltungen durch führen. Dabei kann neben der Basisstation auch das Mo bilteil mit mehreren Sende-/Empfangsantennen ausge stattet sein.When using switching diversity, besides the base station also the handset the receive Investigate conditions and antenna switching to lead. In addition to the base station, the Mo Part with several transmit / receive antennas be equipped.

In der europäischen Patentanmeldung EP 0 620 657 A1 wird ein Verfahren vorgeschlagen, das als Umschalt kriterium das Auftreten von Bitfehlern verwendet. Eine Einheit zur Detektion von Bitfehlern prüft, ob inner halb eines Zeitschlitzes (Slots) Bitfehler bei der übertragung aufgetreten sind. Das Ergebnis wird an eine Steuereinheit geliefert, die den Antennenwechsel veranlaßt. Bei einem wiederholten Auftreten von Bit fehlern in zeitlich benachbarten Zeitschlitzen wird ein Antennenwechsel durchgeführt. Die Anzahl der Zeit schlitze, die in direkter Abfolge Fehler aufweisen müssen, um eine Umschaltung hervorzurufen, wird im Voraus festgelegt. Problematisch an diesem Verfahren ist die Tatsache, daß somit erst eine größere Anzahl von Bitfehlern auftreten muß, bevor die Antenne gewechselt wird. Außerdem erweist sich die Forderung nach einem Auftreten der Bitfehler in benachbarten Zeitschlitzen als ungünstig. Treten in einer Zeitspanne massiv Bitfehler auf, wobei allerdings in gewissen Ab ständen fehlerfreie Zeitschlitze empfangen werden, fin det kein Antennenwechsel statt.In European patent application EP 0 620 657 A1 a method is proposed which is called shift criterion the occurrence of bit errors is used. A Bit error detection unit checks whether internal half of a time slot (slots) bit error in the transmission occurred. The result is on a control unit is supplied to change the antenna prompted. If bit occurs again errors in temporally adjacent time slots is a Antenna change carried out. The number of times slots that have errors in direct succession to cause a switchover, is in the Set in advance. Problematic with this procedure is the fact that only a larger number of bit errors must occur before the antenna is changed. In addition, the demand turns out after the occurrence of bit errors in neighboring Time slots as unfavorable. Occur in a period of time massive bit errors, although in certain Ab error-free time slots would be received, fin no antenna change takes place.

Demgegenüber wird in der deutschen Patentanmeldung DE 42 36 134 A1 ein Verfahren vorgeschlagen, das die Empfangsfeldstärke (RSSI - Received Signal Strength Indicator) zur Steuerung der Antennenumschaltung vor sieht. Dazu ist eine Einrichtung zur Messung des RSSI-Werts für einen Zeitschlitz erforderlich. Sobald der aktuelle RSSI-Wert unter einen Schwellwert fällt, wird von der aktuell genutzten Antenne auf eine andere umgeschaltet. Es wird also bereits bei sinkender Empfangsfeldstärke umgeschaltet und nicht erst bei einem Auftreten von Bitfehlern. Der Schwellwert wird dabei adaptiv eingestellt. Dies geschieht durch fortge setzte Messung des RSSI-Werts während der Übertragung. Für die aktuell genutzte Empfangsantenne wird der maximale RSSI-Wert der empfangenen Zeitschlitze festge halten. Der Schwellwert ergibt sich aus diesem Maximal wert, vermindert um einen fest vorgegebenen Wert (delta). Die feste Definition dieses Wertes (delta) erweist sich in praktischen Systemen als ungünstig. Ist der Signalpegel niedrig, muß delta einen kleinen Wert darstellen, damit die Antenne vor Erreichen der Empfindlichkeitsgrenze des Empfängers gewechselt wird. Andererseits führt ein niedriger Wert für delta dazu, daß die Antenne bei einer geringfügigen Verschlechte rung des RSSI-Werts bereits gewechselt wird, auch wenn der absolute Pegel noch so hoch liegt, daß eine Über tragung problemlos möglich ist. In diesem Fall droht sogar eine Verschlechterung der Übertragungsqualität durch einen Antennenwechsel.In contrast, the German patent application DE 42 36 134 A1 proposed a method that the Receiving field strength (RSSI - Received Signal Strength Indicator) to control antenna switching sees. For this purpose, a device for measuring the RSSI value required for a time slot. As soon as the current RSSI value falls below a threshold, is changed from the currently used antenna to another switched. So it is already sinking Switched reception field strength and not only at an occurrence of bit errors. The threshold will adjusted adaptively. This is done through set measurement of RSSI value during transmission. For the currently used receiving antenna, the maximum RSSI value of the received time slots hold. The threshold results from this maximum value less a fixed value (delta). The fixed definition of this value (delta) proves to be unfavorable in practical systems. Is the signal level low, delta must be a small value represent the antenna before reaching the Sensitivity limit of the receiver is changed. On the other hand, a low value for delta leads to that the antenna with a slight deterioration RSSI value is already changed, even if the absolute level is still so high that an over wearing is easily possible. In this case threatens even a deterioration in the transmission quality by changing the antenna.

Außerdem wird in der deutschen Patentanmeldung DE 42 36 134 A1 nicht berücksichtigt, daß es aufgrund der Mehrwegeausbreitung zu Laufzeit-Effekten kommen kann (Intersymbol-Interferenz). Dies bedeutet, daß sich zeitlich benachbarte Symbole (Bits) am Empfänger so stark beeinflussen können, daß es zu Fehlentscheidungen kommt. In diesem Fall kann es zu einem starken Anstieg der Bitfehlerrate kommen, ohne daß sich dies in der Höhe der Empfangsfeldstärke (RSSI) äußert. Das angesprochene Verfahren kann auf diese Situation nicht reagieren.In addition, the German patent application DE 42 36 134 A1 does not take into account that due to the Multipath propagation can lead to runtime effects (Intersymbol interference). This means that temporally adjacent symbols (bits) on the receiver can strongly influence that it can lead to wrong decisions is coming. In this case there can be a sharp increase the bit error rate come without this in the Received field strength (RSSI). The The procedure referred to cannot apply to this situation react.

Aus der US-PS 5.241.701 ist eine nach dem Selection- Diversity-Verfahren arbeitende Empfangsvorrichtung bekannt, bei der zunächst jeweils die Pegelwerte der von den Empfangsantennen empfangenen Feldstärken über einen vorbestimmten Zeitraum vor dem Beginn eines Zeit schlitzes integriert werden. Anschließend werden mit einer Vergleichsschaltung die über die Zeit integrier ten Werte jeder Antenne miteinander verglichen. Mit einer Umschalt-Steuereinheit wird dann für einen Zeit schlitz diejenige Antenne ausgewählt, für die sich der größte Integrationswert ergab. Mit dieser Anordnung werden also die Empfangsfeldstärken sämtlicher Antennen gleichzeitig gemessen und dann diejenige ausgewählt, bei der die Empfangsfeldstärke am größten war. Es liegt auf der Hand, daß der hierfür erforderliche Schaltungs aufwand mit der Anzahl der Antennen steigt und somit sehr hoch werden kann, so daß die Anordnung nicht nur sehr kostenaufwendig macht, sondern auch einen Einsatz in kleinen Mobilstationen verbietet.From US Pat. No. 5,241,701 one according to the selection Diversity receiving device known, in which the level values of field strengths received by the receiving antennas above a predetermined period before the start of a time slot are integrated. Then with a comparison circuit that integrates over time values of each antenna compared. With a toggle control unit is then on for a time slot selected the antenna for which the greatest integration value resulted. With this arrangement are the reception field strengths of all antennas measured simultaneously and then selected the one at which the reception field strength was greatest. It lies on hand that the necessary circuit effort increases with the number of antennas and thus can be very high, so that the arrangement not only very expensive, but also an application banned in small mobile stations.

Aus der EP 0.454.585 A1 ist ein Empfangssystem bekannt, das ebenfalls nach dem Selection-Diversity-Prinzip arbeitet. Zur Auswahl einer Antenne für einen zuge wiesenen Zeitschlitz werden die Empfangsfeldstärken verschiedener Antennen gemessen und für jede Antenne mit einer linearen bzw. quadratischen Approximation Vorhersagewerte errechnet. Es wird dann diejenige Antenne ausgewählt, für die der Vorhersagewert auf der Basis der Empfangsqualität unmittelbar vor dem Zeit schlitz am besten ist. Dieses System hat die gleichen Nachteile, wie die in der US-PS beschriebene Anordnung. Außerdem ist jedoch zu berücksichtigen, daß es in der Praxis bei einem TDMA-System sehr aufwendig bzw. nahezu unmöglich ist, unmittelbar vor dem zu demodulierenden Zeitschlitz noch die Feldstärken zu messen und zu verlässig zu berücksichtigen.A reception system is known from EP 0.454.585 A1, This is also based on the principle of selection diversity is working. To select an antenna for a allocated time slot are the reception field strengths measured by different antennas and for each antenna with a linear or quadratic approximation Predicted values are calculated. Then it becomes the one Antenna selected for which the prediction value on the Basis of the reception quality immediately before the time slot is best. This system has the same Disadvantages, such as the arrangement described in the US-PS. However, it should also be borne in mind that in the Practice with a TDMA system is very complex or almost is impossible immediately before the one to be demodulated Time slot still measure and increase the field strengths to be considered reliably.

Insgesamt zeigt sich also, daß bei dem heutigen Stand der Technik die. Steuerung der Antennenumschaltung ins besondere bei Switching-Diversity-Systemen noch nicht sehr erfolgreich realisiert wird. Das grundsätzliche Problem hierbei besteht darin, daß eine Umschaltung erst nach dem Eintritt einer spürbaren Verschlechterung erfolgt. Somit läßt sich insbesondere bei Switching- Diversity-Systemen die gewünschte Verbesserung der Übertragungsqualität nur bedingt erreichen.Overall, it can be seen that at the current level technology the. Control of antenna switchover to especially not with switching diversity systems is realized very successfully. The basic The problem here is that a switchover only after a noticeable deterioration has occurred he follows. This means that Diversity systems the desired improvement in Achieve transmission quality only to a limited extent.

Der Erfindung lag somit die Aufgabe zugrunde, ein Ver fahren und eine Vorrichtung zur Steuerung von Antennen einer Sende-/und Empfangseinrichtung für Funksignale gemäß der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem/der die Übertragungsqualität wesentlich verbessert werden kann.The invention was therefore based on the object, a Ver drive and a device for controlling antennas a transmitting and receiving device for radio signals according to the type mentioned above, with the the transmission quality can be significantly improved can.

Gelöst wird diese Aufgabe bei dem eingangs genannten Verfahren durch die im Patentanspruch 1 angebenen Schritte.This task is solved with the above method through the im Claim 1 specified steps.

Die Aufgabe wird ferner durch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gelöst, deren Merkmale im Patentanspruch 8 angegeben sind. The object is further achieved by a device for Implementation of the procedure solved, their characteristics in claim 8 are specified.

Anstelle von deterministischen Verfahren gemäß dem Stand der Technik wird erfindungsgemäß zur Berechnung eines Vorhersagewertes ein statistisches Verfahren an gewendet, das insbesondere auch bei Switching- Diversity-Systemen eine wesentliche Verbesserung der Übertragungsqualität schafft.Instead of deterministic methods according to the According to the invention, the prior art is used for calculation a predictive value using a statistical method turned around, especially with switching Diversity systems a significant improvement in the Transmission quality creates.

Es ist somit möglich, auch bei den immer kleiner werdenden Mobilstationen, die nur ein Empfangsteil für alle Antennen enthalten können, die Empfangsqualität zu verbessern.It is therefore possible to keep getting smaller becoming mobile stations that are only a receiving part for all antennas can contain the reception quality too improve.

Da außerdem nicht nur die zu erwartenden Empfangsfeld stärken, sondern zusätzlich auch Synchronisationsaus fälle und Bitfehler bei der Antennenauswahl berück sichtigt werden, können auch die die Übertragungs qualität beeinträchtigenden Laufzeitfehler berück sichtigt werden.Because not only the expected reception field strengthen, but also synchronization out cases and bit errors in the antenna selection the transmission can also be viewed quality-affecting runtime errors be viewed.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen zum Inhalt.The subclaims have advantageous developments Go to content.

Danach können zum Beispiel die Prädiktorkoeffizienten p_i über die Autokorrelationsfolgen typischer Empfangs feldstärkeverläufe (RSSI-Verläufe) von Funksignalen fest definiert werden.Thereafter, for example, the predictor coefficients p _i can be firmly defined via the autocorrelation sequences of typical reception field strength profiles (RSSI profiles) of radio signals.

Alternativ dazu können die Prädiktorkoeffizienten p_i auch durch fortlaufende Schätzung der Autokorrelations folge des Empfangsfeldstärkeverlaufes während der Über tragung (adaptiv) eingestellt werden. As an alternative to this, the predictor coefficients p _{i can} also be set (continuously) by continuously estimating the autocorrelation sequence of the received field strength curve during the transmission.

Der Vorhersagewert (PRED) kann insbesondere unter Ver wendung der n vorhergehenden RSSI-Werte (RSSI (T - i) mit i = 1, 2, ... n) berechnet werden, wobei die dritte Bedingung dann als erfüllt angesehen wird, wenn der Vorhersagewert um mehr als einen fest definierten Wert unter dem Wert von RSSI (T) liegt.The prediction value (PRED) can be determined especially under Ver using the n previous RSSI values (RSSI (T - i) with i = 1, 2, ... n) are calculated, the third Condition is considered to be fulfilled if the Prediction value by more than a defined value is below the value of RSSI (T).

Alternativ dazu kann der Vorhersagewert (PRED) auch unter Verwendung der n vorhergehenden RSSI-Werte (RSSI (T - i) mit 1 = 0, 2, ... n - 1) berechnet werden, wobei die dritte Bedingung dann als erfüllt angesehen wird, wenn der Vorhersagewert unter einem Schwellwert liegt, der sich aus dem bisher maximalen Wert von RSSI der aktuell genutzten Antenne, vermindert um einen fest definierten Betrag, ergibt.Alternatively, the predictive value (PRED) can also using the n previous RSSI values (RSSI (T - i) with 1 = 0, 2, ... n - 1), where the third condition is considered to be fulfilled if the predictive value is below a threshold that is the current maximum of RSSI used antenna, minus a fixed defined Amount.

Ferner wird eine Häufung von Bitfehlern (fehlerhaften Zeitschlitzen) vorzugsweise durch Verwendung eines Schieberegisters erkannt, in das die Daten einer Ein richtung zur Erkennung von Bitfehlern eingeschrieben werden, wobei das Schieberegister in einer FIFO- Struktur organisiert ist (der älteste Wert wird beim Hinzufügen eines neuen Wertes aus dem Schieberegister herausgeschoben) und die Häufung durch Summation über die Inhalte des Schieberegisters festgestellt wird.Furthermore, an accumulation of bit errors (faulty Time slots) preferably by using a Shift registers recognized, in which the data of an on direction for the detection of bit errors with the shift register in a FIFO Structure is organized (the oldest value is at Add a new value from the shift register pushed out) and the accumulation by summation over the contents of the shift register is determined.

Bei Erfüllung mindestens einer der genannten Be dingungen kann auch ein Signal an eine Basisstation (Sendestation) ausgesendet werden, durch das von einer aktiven Sendeantenne auf eine andere Sendeantenne umge schaltet wird. Diese Ausführungsform findet insbe sondere dann Anwendung, wenn es sich bei der Empfangs station um ein Mobilteil handelt, das nur eine Antenne aufweist. If at least one of the named Be conditions can also send a signal to a base station (Broadcasting station) are sent out by a active transmitter antenna to another transmitter antenna is switched. This embodiment takes place in particular special application when it is received station is a handset that only has one antenna having.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann somit als Sende-/und Empfangseinrichtung in einem Mobilteil mit nur einer Sende-/Empfangsantenne vorgesehen sein, das ein Bestandteil einer Telekommunikationsanlage oder eines Funknetzes mit mindestens einer Basisstation ist, wobei zwischen Sendeantennen an der Basisstation umge schaltet wird, wenn mindestens eine der genannten Bedingungen erfüllt ist.The device according to the invention can thus as Transmitting and receiving device in one handset only one transmitting / receiving antenna can be provided, the a component of a telecommunications system or a radio network with at least one base station, being switched between transmit antennas at the base station is switched if at least one of the named Conditions is met.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Er findung schematisch dargestellt. Es zeigen:In the drawing, embodiments of the He shown schematically. Show it:

Fig. 1 eine Empfangseinrichtung mit zwei oder mehr Antennen, die über die eine Steuereinheit kontrolliert werden, Fig. 1 is a receiving means with two or more antennas, a control unit be controlled through,

Fig. 2 ein Flußdiagramm des Verfahrens, das in der Steuereinheit die Umschaltung der Antennen regelt, Fig. 2 is a flowchart of the process that controls the switching of the antennas in the control unit,

Fig. 3 einen linearen Prädiktor n-ten Grades in einer Darstellung als lineares Prädikationsfilter, das im Symboltakt arbeitet, Fig. 3 is a linear predictor n-th degree in a representation as a linear Prädikationsfilter working in the symbol clock,

Fig. 4 ein Flußdiagramm des einen RSSI-Kriteriums A, das über den Vergleich von Vorhersagewert und gemessenem RSSI-Wert einen Antennenwechsel anfordert und Fig. 4 is a flowchart of the one RSSI criterion A, which requests an antenna change by comparing the predicted value and the measured RSSI value

Fig. 5 ein Flußdiagramm des erfindungsgemäßen RSSI- Kriteriums B, das bei der Vorhersage einer deutlichen Verschlechterung der RSSI-Werte einen Antennenwechsel anfordert. Fig. 5 is a flowchart of the inventive RSSI criterion B, requesting a change of antenna in predicting a marked deterioration of RSSI values.

Die Anordnung besteht gemäß der Ausführungsform in Fig. 1 aus zwei oder mehr Sende-/Empfangsantennen (A1, A2), die über einen Umschalter (E1) mit der Empfangs einrichtung (E2) verbunden sind. In der Empfangsein richtung (E2) sind neben den Elementen zur Demodulation des empfangenen Signals drei weitere Einheiten vorge sehen. Dabei handelt es sich um eine Meßeinrichtung für den RSSI-Wert des aktuell empfangenen Slots (E21), eine Einheit zur Detektion von Synchronisationsaus fällen (E22) sowie eine Einheit zur Erkennung von Bitfehlern innerhalb eines Slots (E23).The arrangement according to the embodiment in Fig. 1 consists of two or more transmit / receive antennas (A1, A2) which are connected via a switch (E1) to the receiving device (E2). In the receive device (E2) three other units are seen in addition to the elements for demodulating the received signal. This is a measuring device for the RSSI value of the slot currently received (E21), a unit for the detection of synchronization failures (E22) and a unit for the detection of bit errors within a slot (E23).

Diese drei Meß-/Detektionseinheiten sind mit einer zentralen Steuereinheit (E3) verbunden. Der Steuerein heit 8E3) wird somit im Anschluß an den Empfang eines Slots der RSSI-Wert (RSSI(T)), das Vorliegen eines Synchronisationsausfalls (SYNC-AUSFALL(T)) sowie das Auftreten von Bitfehlern (BITFEHLER(T)) mitgeteilt. Anhand dieser Daten leitet die Steuereinheit bei Bedarf einen Antennenwechsel für den folgenden Zeitschlitz ein. Das zentrale Kriterium für eine Umschaltung ist der Vorhersagewert für den RSSI-Wert des folgenden Slots. Zusätzlich wird allerdings auch das Auftreten von Synchronisationsausfällen und Bitfehlern in die Entscheidungsbildung einbezogen. Der Antennenwechsel erfolgt über ein entsprechendes Steuersignal an den Antennen-Umschalter (E1).These three measuring / detection units are connected to a central control unit (E3). The control unit 8 E3) is thus informed of the receipt of a slot of the RSSI value (RSSI (T)), the presence of a synchronization failure (SYNC FAILURE (T)) and the occurrence of bit errors (BIT ERROR (T)) . Based on this data, the control unit initiates an antenna change for the following time slot if necessary. The central criterion for a switchover is the prediction value for the RSSI value of the following slot. In addition, the occurrence of synchronization failures and bit errors is also included in the decision-making process. The antenna is changed via a corresponding control signal to the antenna switch (E1).

Im folgenden wird das Verfahren beschrieben, auf dessen Grundlage die Steuereinheit (E3) entscheidet, wann ein Antennenwechsel nötig ist, um eine Verschlechterung der Übertragungsverhältnisse zu verhindern. Das Verfahren kann durch eine logische Schaltung mit Speicherelemen ten oder zweckmäßigerweise auf einem Mikroprozessor realisiert werden.In the following the method is described, on whose Basis the control unit (E3) decides when one Antenna change is necessary to prevent the deterioration To prevent transfer ratios. The procedure can by a logic circuit with memory elements ten or expediently on a microprocessor will be realized.

Zum Zeitpunkt T empfängt die Steuereinheit (E3) die Meßsignale RSSI(T), SYNC-AUSFALL(T) und BITFEHLER(T). Hierbei handelt es sich bei SYNC-AUSFALL('T) und BITFEHLER(T) um binäre Signale, wogegen RSSI(T) ein digitales Signal (zB 8 Bit) darstellt. Mit diesen Ein gangswerten wird das in Fig. 2 dargestellte Flußdia gramm durchlaufen. Intern wird ein binäres Schiebe register (SLOT-SPEICHER) mit M Elementen vorgesehen, um festzuhalten, welche der vergangenen M Zeitschlitze fehlerhaft gewesen sind. Die Anzahl der fehlerhaften Slots ergibt sich aus der Summation über die M Register von SLOT-SPEICHER und wird in FEHLER-ZÄHLER(T) ab gelegt. Außerdem wird ein binäres Signal REQUEST(T) verwendet, um die Anforderung eines Antennenwechsels durch das weiter unten beschriebene RSSI-Kriterium aus zudrücken.At time T, the control unit (E3) receives the measurement signals RSSI (T), SYNC FAILURE (T) and BIT ERROR (T). SYNC FAILURE ('T) and BIT ERROR (T) are binary signals, whereas RSSI (T) is a digital signal (eg 8 bits). With these input values, the flow diagram shown in FIG. 2 is run through. Internally, a binary shift register (SLOT MEMORY) with M elements is provided in order to record which of the past M time slots have been faulty. The number of defective slots results from the summation over the M registers of SLOT MEMORY and is stored in ERROR COUNTER (T). In addition, a binary signal REQUEST (T) is used to express the request for an antenna change using the RSSI criterion described below.

Nach Empfang der drei Meßsignale RSSI(T), SYNC-AUS FALL(T) und BITFFEHLER (T) findet zuerst eine Schiebe operation in SLOT-SPEICHER statt (Schritt 1). Dadurch wird der älteste Wert aus dem Schieberegister geschoben. Anschließend wird der aktuelle Wert von BITFEHLER(T) - also 1 für TRUE oder 0 für FALSE - als neuester Wert in das frei gewordene Register von SLOT- SPEICHER eingetragen. In Schritt 2 wird dann der aktuelle Wert von FEHLER-ZÄHLER durch Summation über die Inhalte der Register von SLOT-SPEICHER gebildet.After receiving the three measurement signals RSSI (T), SYNC-OUT FAILURE (T) and BITFFEHLER (T), a shift operation in SLOT-MEMORY takes place first (step 1 ). This will push the oldest value out of the shift register. Then the current value of BITFEHLER (T) - ie 1 for TRUE or 0 for FALSE - is entered as the newest value in the free register of SLOT-MEMORY. In step 2 , the current value of ERROR COUNTER is then formed by summing the contents of the registers of SLOT MEMORY.

Danach wird in Schritt 3 überprüft, ob ein Synchroni sationsausfall aufgetreten ist. Sollte dies der Fall sein, wird direkt ein Antennenwechsel eingeleitet (Schritt 9). Anderenfalls wird das Vorliegen von Bitfehlern abgefragt (Schritt 4), Ist BITFEHLER(T) auf TRUE gesetzt, wird zu Schritt 7 übergegangen und über prüft, ob von den letzten M Zeitschlitzen mehr als N fehlerhaft waren (FEHLER-ZÄHLER(T) < N). Trifft dies zu, so verursacht die Steuereinheit einen Antennen wechsel (S9). Ist BITFEHLER(T) auf TRUE gesetzt und hat FEHLER-ZÄHLER(T) einen Wert kleiner als N, wird Schritt 5 (das RSSI-Kriterium) aufgerufen. Dies ist auch der Fall wenn keine Bitfehler aufgetreten sind (BITFEHLER(T) = FALSE).It is then checked in step 3 whether a synchronization failure has occurred. If this is the case, an antenna change is initiated (step 9 ). Otherwise, the presence of bit errors is queried (step 4 ), if BIT ERROR (T) is set to TRUE, the process proceeds to step 7 and checks whether more than N of the last M time slots were incorrect (ERROR COUNTER (T) <N ). If this is the case, the control unit causes an antenna change (S9). If BIT ERROR (T) is TRUE and ERROR COUNTER (T) is less than N, step 5 (the RSSI criterion) is called. This is also the case if no bit errors have occurred (BIT ERROR (T) = FALSE).

Für das erfindungsgemäße RSSI-Kriterium werden weiter unten zwei unterschiedliche Verfahren erläutert. An dieser Stelle sei nur erwähnt, daß innerhalb dieses Kriteriums über einen linearen Prädiktor der Vorher sagewert für RSSI(T + 1) berechnet und als Ausgangssignal REQUEST(T) auf TRUE oder FALSE gesetzt wird.For the RSSI criterion according to the invention, further two different procedures are explained below. On at this point it should only be mentioned that within this Criterion on a linear predictor of the before value for RSSI (T + 1) calculated and as output signal REQUEST (T) is set to TRUE or FALSE.

Nachdem das RSSI-Kriterium durchlaufen wurde (S5), wird in Schritt 6 überprüft, ob RSSI(T) kleiner als ein fest definierter Schwellwert (THRES) ist. Sofern diese Be dingung erfüllt ist, wird in Schritt 8 abgefragt, ob REQUEST(T) auf TRUE gesetzt ist (Antennenwechsel ange fordert). Trifft dies zu, wird die Umschaltung einge leitet (S9). Anderenfalls wird auf die neuen Eingangs werte RSSI(T + 1), SYNC-AUSFALL(T + 1) und BITFEHLER(T + 1) des folgenden Slots gewartet und das beschriebene Ver fahren erneut durchlaufen.After the RSSI criterion has been run through (S5), a check is carried out in step 6 as to whether RSSI (T) is less than a fixedly defined threshold value (THRES). If this condition is fulfilled, a query is made in step 8 as to whether REQUEST (T) is set to TRUE (antenna change requested). If this is the case, the switchover is initiated (S9). Otherwise, the new input values RSSI (T + 1), SYNC FAILURE (T + 1) and BIT ERROR (T + 1) of the following slot are waited for and the procedure described is repeated.

Durch diesen Ablauf wird sichergestellt, daß der Diversity Algorithmus auf die unterschiedlichen Emp fangssituationen gezielt reagiert. Die Variationen der Empfangsfeldstärke werden durch Anwendung des RSSI-Kri teriums (welches nachfolgend ausführlich beschrieben wird) deutlich vermindert. Sollte allerdings der RSSI-Wert so groß sein, daß die Variationen des Pegels keine Verschlechterung der Empfangsqualität verur sachen, findet kein Antennenwechsel statt. Dies wird durch den Vergleich des RSSI-Werts mit dem Schwellwert (THRES) sichergestellt. Um auch bei Empfangsproblemen durch Laufzeitdifferenzen bei hohem Signalpegel einen Antennenwechsel zu ermöglichen, wird zusätzlich das Auftreten von Bitfehlern und Synchronisationsausfällen überprüft. Kommt es zu einer Häufung von fehlerhaften Slots, so wird auf eine andere Antenne umgeschaltet. Die Feststellung einer Häufung von fehlerhaften Slots wird durch Verwendung des Schieberegisters SLOT- SPEICHER realisiert. Kommt es zu Synchronisationsaus fällen, kann der entsprechende Zeitschlitz nicht mehr korrekt empfangen werden. Außerdem droht der totale Verlust der Verbindung. Aus diesem Grund wird bei fehlender Synchronisation direkt die Antenne ge wechselt.This procedure ensures that the Diversity algorithm on the different emp catch situations reacted specifically. The variations of Reception field strength is determined using the RSSI-Kri teriums (which are described in detail below is significantly reduced. However, if RSSI value should be so large that the variations in the level does not cause any deterioration in reception quality things, there is no antenna change. this will by comparing the RSSI value with the threshold (THRES) ensured. To also with reception problems due to time differences at a high signal level To enable antenna change will also be Bit errors and synchronization failures occur checked. If there is an accumulation of faulty ones Slots, so it is switched to another antenna. Finding a cluster of bad slots is achieved by using the shift register SLOT STORAGE realized. There is a synchronization out the corresponding time slot can no longer fall received correctly. In addition, the total threatens Loss of connection. For this reason, at lack of synchronization directly the antenna ge changes.

Der Ablauf des Antennenwechsels ist abhängig von dem gewählten RSSI-Kriterium (die beiden Optionen werden weiter unten beschrieben) und der Anzahl der zur Ver fügung stehenden Antennen. Grundsätzlich findet eine Zuweisung (ANT - WE = n) statt, die dem RSSI-Kriterium anzeigt, ob innerhalb der letzten n Zeitschlitze ein Antennenwechsel durchgeführt wurde. Außerdem wird bei Verwendung des RSSI-Kriteriums B die Variable MAX auf den aktuellen RSSI Wert gesetzt.The process of changing the antenna depends on that selected RSSI criterion (the two options will described below) and the number of ver standing antennas. Basically, one finds Allocation (ANT - WE = n) instead of the RSSI criterion indicates whether a time slot has occurred within the last n times Antenna change was carried out. In addition, at Using the RSSI criterion B the variable MAX set the current RSSI value.

Für die Basisstation bedeutet ein Antennenwechsel, daß im folgenden Empfangszeitraum (Slot) auf eine andere Antenne für den Empfang gewechselt wird. Anders liegen die Verhältnisse beim Mobilteil. Ist das Mobilteil ebenfalls mit mehreren Antennen ausgestattet, läuft der Antennenwechsel wie in der Basis ab. Sollte das Mobil teil allerdings nur über eine Antenne verfügen, so fin det statt eines Wechsel der Empfangsantenne am Mobil teil eine Umschaltung der Sendeantenne an der Basis station statt. Dazu sendet das Mobilteil eine Anforde rung zum Wechsel der Sendeantenne an die Basisstation. Diese führt daraufhin für den folgenden Sendezeitraum (Slot) eine Umschaltung der Sendeantenne durch.For the base station, changing the antenna means that in the following reception period (slot) to another Antenna is changed for reception. Be different the situation with the handset. Is the handset also equipped with several antennas, the runs Antenna change as in the base. Should the mobile However, some have only one antenna, so fin det instead of changing the receiving antenna on the mobile partly switching the transmission antenna on the base station instead. The handset sends a request for this to change the transmission antenna to the base station. This then leads to the following broadcast period (Slot) a switchover of the transmitting antenna.

Kommt es nach einem Antennenwechsel doch zu einer Ver schlechterung der Empfangsverhältnisse, wird auf die ursprünglich genutzte Antenne zurückgeschaltet. Sollten mehr als zwei Antennen verwendet werden, läßt sich auch eine Weiterschaltung (z. B. in definierter Reihenfolge) realisieren.If there is a Ver after an antenna change deterioration in reception conditions, is due to the originally used antenna switched back. If more than two antennas are used, leave forwarding (e.g. in a defined Order).

In dem globalen Ablaufdiagramm der erfindungsgemäßen Diversity Anordnung wurde als zentraler Mechanismus das sogenannte RSSI-Kriterium erwähnt. Innerhalb dieses Kriteriums wird der Vorhersagewert für den RSSI-Wert des folgenden Slots berechnet. Auf dieser Grundlage wird dann entschieden, ob ein Antennenwechsel angefor dert wird (REQUEST(T). Für den Ablauf des RSSI- Kriteriums bestehen zwei Möglichkeiten, die an dieser Stelle detailliert erläutert werden. In the global flow chart of the invention Diversity arrangement was the central mechanism so-called RSSI criterion mentioned. Within this The criterion is the predicted value for the RSSI value of the following slots. On that basis it is then decided whether an antenna change is required (REQUEST (T). For the execution of the RSSI There are two options to this criterion The position will be explained in detail.

Bei beiden Verfahren wird ein linearer Prädikator n-ten Grades verwendet. Dieser Prädiktor läßt sich anschau lich durch ein lineares Prädiktionsfilter n-ten Grades darstellen (siehe Fig. 3), das im Symboltakt arbeitet. Die aktuell gemessenen RSSI-Werte werden auf eine Ver zögerungskette gegeben (Schieberegister). Der Vorher sagewert für RSSI(T + 1) wird durch Addition der unter schiedlich gewichteten Vergangenheitswerte RSSI(T - 1), i = 0, 1, ..., n - 1, gebildet. Entscheidend ist hierbei die Festlegung der Prädiktorkoeffizienten pi. Diese Koeffizienten werden über die Autokorrelationsfolge (AKF) des Funkkanals berechnet (genauer: des empfange nen Feldstärkeverlauf). Zuerst muß also die AKF des Funkkanals geschätzt werden. Untersuchungen haben er geben, daß es für die Anwendung dieses Diversity Ver fahrens ausreichend ist, die Prädiktorkoeffizienten fest einzustellen. Somit können die Autokorrelations folgen unterschiedlicher Funkkanäle im Vorfeld ge schätzt, und anhand der Ergebnisse die Prädiktor koeffizienten definiert werden. Sofern in der Basis station und dem Mobilteil schnellere Prozessoren zur Verfügung stehen als die heute verwendeten, ist es auch denkbar, die AKF fortlaufend während der Übertragung zu schätzen und dann die Prädiktorkoeffizienten adaptiv einzustellen.A linear n-degree predictor is used in both methods. This predictor can clearly be represented by a linear n-degree prediction filter (see FIG. 3), which operates in the symbol cycle. The currently measured RSSI values are placed on a delay chain (shift register). The predicted value for RSSI (T + 1) is formed by adding the differently weighted past values RSSI (T - 1), i = 0, 1, ..., n - 1. The decisive factor here is the determination of the predictor coefficient pi. These coefficients are calculated using the autocorrelation sequence (AKF) of the radio channel (more precisely: the received field strength curve). First of all, the AKF of the radio channel must be estimated. Studies have shown that it is sufficient for the application of this diversity method to fix the predictor coefficients. The autocorrelation sequences of different radio channels can thus be estimated in advance, and the predictor coefficients can be defined on the basis of the results. If faster processors are available in the base station and the handset than those used today, it is also conceivable to continuously estimate the AKF during transmission and then adaptively adjust the predictor coefficients.

Für den idealen Koeffizientensatz ergibt sich folgender Zusammenhang
The following relationship results for the ideal coefficient set

P = (R_vv)^-1r_vv,
P = (R _vv ) ^-1 r _vv ,

wobei p als Koeffizientenvektor definiert ist und r" den sogenannten Autokorrelationsvek-tor des empfangenen Feldstärkeverlaufs beschreibt. Mit R, ist in diesem Fall die Autokorrelationsmatrix gemeint. Eine de tailierte mathematische Beschreibung hierzu findet sich in K. D. Kammeyer, Nachrichtenübertragung, Teubner Verlag Stuttgart, 1992.where p is defined as a coefficient vector and r "den so-called autocorrelation vector of the received Field strength curve describes. With R, is in this Case the autocorrelation matrix is meant. A de detailed mathematical description of this can be found in K. D. Kammeyer, messaging, Teubner Verlag Stuttgart, 1992.

Ein RSSI-Kriterium A wird als prädiktiver Diversity Algorithmus mit Differenzbildung bestimmt. Bei diesem Algorithmus wird aus den letzten n RSSI-Vergangenheits werten ein Vorhersagewert für RSSI(T) berechnet. Dieser wird dann mit dem gemessenen RSSI(T) verglichen. Liegt RSSI(T) deutlich unter dem Vorhersagewert, wird ein Antennenwechsel angefordert.An RSSI criterion A is called predictive diversity Determined algorithm with difference formation. With this Algorithm is from the past n RSSI past evaluate a predictive value for RSSI (T). This is then compared to the measured RSSI (T). If RSSI (T) is significantly below the predicted value, an antenna change requested.

Das Ablaufdiagramm dieses ersten Verfahrens ist Fig. 4 zu entnehmen. Innerhalb des Algorithmus werden einige Variablen benutzt, die hier vorab kurz vorgestellt werden sollen. Der Vorhersagewert für RSSI(T) wird in PRED verwaltet. In GRENZE wird festgelegt, ab welcher Differenz zwischen RSSI(T) und dem Vorhersagewert für RSSI(T) ein Antennenwechsel über REQUEST(T) = TRUE an gefordert wird. Zur Kontrolle eines erfolgten An tennenwechsels wird ANT WE verwendet. Außerdem wird mit Hilfe von DIFF überprüft, ob nach einem Antennen wechsel der RSSI-Wert stark abgesunken ist. In LAST bleibt der letzte RSSI-Wert einer Antenne gespeichert, bevor auf eine andere umgeschaltet wird.The flowchart of this first method can be seen in FIG. 4. Some variables are used within the algorithm, which are briefly introduced here in advance. The predictive value for RSSI (T) is managed in PRED. The LIMIT defines from which difference between RSSI (T) and the predicted value for RSSI (T) an antenna change is requested via REQUEST (T) = TRUE. ANT WE is used to check that the antenna has been changed. DIFF is also used to check whether the RSSI value has dropped significantly after changing the antenna. The last RSSI value of one antenna is saved in LAST before switching to another.

Bei Aufruf des RSSI-Kriteriums wird in Schritt 11 zu erst REQUEST(T) auf FALSE gesetzt. Anschließend wird in Schritt 12 überprüft, ob während der letzten n Slots ein Antennenwechsel stattgefunden hat (ANT - WE F 0). Trifft dies nicht zu, wird aus den n Vergangenheits werten (RSSI(T - i), i = 1, 2, ..., n) mit Hilfe des linearen Prädiktors der Vorhersagewert PRED berechnet (S13). Danach wird in Schritt 14 die Abweichung des Vorhersagewerts vom real gemessenen RSSI-Wert er mittelt. Dazu wird RSSI(T) von PRED subtrahiert. Sofern die Differenz größer als GRENZE ist, wird Schritt 15 aufgerufen und ein Antennenwechsel angefor dert (REQUEST(T) = TRUE).When the RSSI criterion is called, REQUEST (T) is first set to FALSE in step 11 . It is then checked in step 12 whether an antenna change has taken place during the last n slots (ANT-WE F 0). If this is not the case, the predicted value PRED is calculated from the n past values (RSSI (T - i), i = 1, 2, ..., n) with the aid of the linear predictor (S13). Then the deviation of the prediction value from the real measured RSSI value is determined in step 14 . To do this, RSSI (T) is subtracted from PRED. If the difference is greater than LIMIT, step 15 is called and an antenna change is requested (REQUEST (T) = TRUE).

Abschließend wird in Schritt 16 RSSI(T) den n ver gangenen RSSI-Werten hinzugefügt. Dies bedeutet, daß RSSI(T) in die Verzögerungskette des linearen Prädik tors geschrieben wird. Somit kann beim folgenden Auf ruf der Vorhersagewert für RSSI(T + 1) berechnet werden.Finally, in step 16 RSSI (T) is added to the n past RSSI values. This means that RSSI (T) is written in the delay chain of the linear predictor. Thus, the predictive value for RSSI (T + 1) can be calculated on the following call.

Wurde in Schritt 12 festgestellt, daß ANT - WE F 0 ist, so wird zunächst ANT-WE um eins reduziert (S21). Da nach wird in Schritt 22 überprüft, ob die Differenz zwischen RS SI(T) und dem letzten RSSI-Wert vor dem Antennenwechsel (LAST) größer als DIFF ist. Trifft dies zu, so wird über REQUEST(T) ein Antennenwechsel angefordert (Schritt 15). Auf diesem Weg wird sicherge stellt, daß nach einem Antennenwechsel das Empfangs signal der 'neuen' Antenne nicht einen deutlich niedrigeren Signalpegel hat als das der vorher ge nutzten.If it was determined in step 12 that ANT-WE is F 0, then ANT-WE is first reduced by one (S21). It is then checked in step 22 whether the difference between RS SI (T) and the last RSSI value before the antenna change (LAST) is greater than DIFF. If this is the case, an antenna change is requested via REQUEST (T) (step 15 ). In this way it is ensured that after an antenna change the received signal of the 'new' antenna does not have a significantly lower signal level than that of the previously used one.

Danach wird wie für den anderen Weg in Schritt 16 RSSI(T) in die Verzögerungskette des Prädiktors über nommen und abschließend Schritt 6 des globalen Ablauf diagramms aufgerufen.Then, as for the other way, RSSI (T) is adopted in the delay chain of the predictor in step 16 and finally step 6 of the global flow diagram is called.

Der Einsatz des Prädikators ist nach einem Antennen wechsel für n Zyklen nicht möglich, da in der Verzöge rungskette noch die RSSI-Werte der Antenne gespeichert sind, die vor dem Wechsel aktiviert war. Aus diesem Grund wird zu Beginn abgefragt, ob ein Antennenwechsel innerhalb der letzten n Zyklen stattgefunden hat (Schritt 12). It is not possible to use the predicator for n cycles after changing the antenna, since the RSSI values of the antenna that was activated before the change are still stored in the delay chain. For this reason, it is initially queried whether an antenna change has taken place within the last n cycles (step 12 ).

Die Ermittlung eines RSSI-Kriteriums B als prädikativer Diversity Algorithmus wird nachfolgend beschrieben.The determination of an RSSI criterion B as predictive Diversity algorithm is described below.

In diesem zweiten Verfahren wird nicht wie in dem ersten Algorithmus die Abweichung zwischen Vorhersage wert und gemessenem RSSI-Wert zur Entscheidungsfindung genutzt. Stattdessen wird aus dem aktuellen RSSI-Wert (RSSI(T) ein Vorhersagewert für RSSI(T + 1) ermittelt und überprüft, ob dieser Wert deutlich unter dem bisher maximalen RSSI-Wert der aktuellen Antenne liegt. Der Ablauf des Algorithmus ist in Fig. 5 beschrieben.In this second method, as in the first algorithm, the difference between the predicted value and the measured RSSI value is not used for decision-making. Instead, a predicted value for RSSI (T + 1) is determined from the current RSSI value (RSSI (T) and a check is carried out to determine whether this value is significantly below the maximum RSSI value of the current antenna to date. The algorithm is shown in FIG. 5 described.

Auch hier werden einige Variablen zur Steuerung ge nutzt, ANT - WE, PRED, LAST, sowie DIFF sind wie oben definiert. In MAX wird der bisher maximale RSSI-Wert der aktuell genutzten Antenne gespeichert. GRENZE gibt hier die zulässige Differenz zwischen dem Vorhersage wert für den nächsten Slot und dem bislang maximalen RSSI-Wert an.Here too, some variables are used for control uses, ANT - WE, PRED, LAST, and DIFF are as above Are defined. MAX is the maximum RSSI value to date the currently used antenna. BORDER there here the allowable difference between the prediction worth for the next slot and the maximum so far RSSI value.

Nachdem das RSSI-Kriterium aufgerufen wurde, wird auch hier zuerst REQUEST(T) auf FALSE gesetzt (Schritt 31). Danach wird in Schritt 32 überprüft, ob ANT-WE 0 ist. Sofern dies der Fall ist, wird ANT WE um eins reduziert (S41) und anschließend in Schritt 42 die Differenz aus RSSI(T) und dem letzten RSSI-Wert der 'alten' Antenne gebildet. Ist diese Differenz größer als DIFF, wird in Schritt 35 REQUEST(T) auf TRUE gesetzt - somit also ein Antennenwechsel beantragt.After the RSSI criterion has been called, REQUEST (T) is first set to FALSE (step 31 ). It is then checked in step 32 whether ANT-WE is 0. If this is the case, ANT WE is reduced by one (S41) and then in step 42 the difference between RSSI (T) and the last RSSI value of the 'old' antenna is formed. If this difference is greater than DIFF, REQUEST (T) is set to TRUE in step 35 - thus an antenna change is requested.

Sofern in Schritt 32 ANT - WE = 0 gewesen ist, wird unter Verwendung des linearen Prädiktors der Vorhersa gewert PRED ermittelt (S33). Anschließend wird in Schritt 34 festgestellt, ob der Wert von PRED eine deutliche Verschlechterung vorhersagt (PRED < MAX - GRENZE ?). Trifft dies zu, so wird Schritt 35 aufge rufen und REQUEST(T) auf TRUE gesetzt.If ANT - WE = 0 in step 32 , the value PRED is determined using the linear predictor (S33). It is then determined in step 34 whether the value of PRED predicts a significant deterioration (PRED <MAX-LIMIT?). If this is the case, step 35 is called and REQUEST (T) is set to TRUE.

Anschließend wird in Schritt 36 für beide soeben be schriebenen Wege RSSI(T) mit MAX verglichen und falls RSSI(T) größer als der bisherige Maximalwert ist, zu Schritt 37 verzweigt und MAX auf RSSI(T) gesetzt. Da nach wird in Schritt 38 RSSI(T) den vergangenen RSSI- Werten hinzugefügt.Then, in step 36 , RSSI (T) is compared with MAX for both ways just described and if RSSI (T) is greater than the previous maximum value, branching to step 37 and MAX is set to RSSI (T). Then in step 38 RSSI (T) is added to the past RSSI values.

Danach wird Schritt 6 des globalen Ablaufdiagramms auf gerufen.Then step 6 of the global flow diagram is called.

Auch hier kann der Prädiktor für n Zyklen nach einem Antennenwechsel nicht verwendet werden, da erst die RSSI-Werte der 'alten' Antenne aus der Verzögerungs kette geschoben werden müssen.Again, the predictor for n cycles after one Antenna changes are not used because only the RSSI values of the 'old' antenna from the delay chain must be pushed.

Claims

1. A method for controlling antennas of a transmitting and receiving device for radio signals as a function of a detection of synchronization failures, which represent a first condition, a detection of bit errors, which represent a second condition, and of measured reception field strengths (RSSI values ), which represent a third condition, characterized in that a switch is made from an active antenna to another antenna when at least one of these conditions is met and to query the third condition from a number of measured RSSI values measured with predictor coefficients p _i a predicted RSSI prediction value (PRED) is determined and this is compared with a predetermined, measured RSSI value.

2. The method according to claim 1, characterized in that the predictor coefficients p _i over the auto correlation sequences of typical reception field strength profiles (RSSI profiles) of radio signals are fixedly defined.

3. The method according to claim 2, characterized in that the predictor coefficients p _{i are set} by continuously estimating the autocorrelation sequence of the received field strength profile during the transmission.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the predictive value (PRED) under Using the n previous RSSI values (RSSI (T - i) with i = 1, 2, ... n) is calculated and the third condition is then considered to be fulfilled, if the predictive value is fixed by more than one defined value is below the value of RSSI (T).

5. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the predictive value (PRED) under Using the n previous RSSI values (RSSI (T - i) with i = 0, 2, ... n - 1) and the third condition is then considered to be fulfilled, if the predictive value is below a threshold which is the result of the maximum value of RSSI of the antenna currently in use, reduced by a fixed amount.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized characterized by an accumulation of bit errors by using a Shift register is recognized in which the data a device for detecting bit springs are written, with the shift register in a FIFO structure is organized and the Accumulation by summation on the content of the Shift register is determined.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized characterized in that at least one the conditions a signal to a base station is sent out by the of an active transmission antenna to another transmission antenna is switched.

8. Device for performing the method according to one of claims 1 to 7, characterized by a linear n-degree predictor, which is given by a prediction filter can be displayed in the Symboltakt works and its Prediktorkoeffi are used to calculate a predictive value (PRED) suitable for a reception field strength can be determined.

9. The device according to claim 8, characterized in net that the transmitting and receiving device in a handset with a transmit / receive antenna as part of a telecommunications system or a radio network with at least one base station is provided, with between transmission antennas are switched at the base station, if at least one of the conditions is met.